CN221080294U - 无汇流排电池模组及电池包 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及动力电池技术领域,尤其涉及无汇流排电池模组及电池包。本申请提供的无汇流排电池模组,包括:多个电芯(3),每个所述电芯(3)两端设置有极耳(31)且相互连接的所述电芯(3)之间通过所述极耳(31)直接连接,相邻所述电芯(3)之间设置有分隔组件。本申请极耳直接连接,取消汇流排避免了汇流排对高温烟气的阻拦,在热失控时高温烟气能够及时排出,同时能够将电芯的极耳隔离,防止相邻的极耳在工作时接触造成短路引起热失控,防止极耳处热蔓延。

Description

无汇流排电池模组及电池包
技术领域
本申请涉及电池技术领域,例如涉及一种无汇流排电池模组及电池包。
背景技术
随着环境保护问题日益受到重视,新能源电动汽车日益普及。电池包的能量密度关乎电动汽车的续航里程。为了获得高能量的要求,目前电池包采用数量较多的二次电池进行串并联组合。而随着电池包的能量密度越来越高,其热安全问题也越来越严重。电池包的安全直接影响着电动汽车与乘客的安全,因此,电池包的安全问题成为阻碍电动汽车推广的一道阻力。如何有效解决电池包的安全问题成为亟待解决的技术问题。
随着电动汽车行业的发展,电动汽车厂对于电池包系统的成本要求越来越苛刻,从而推动电芯以及电池模组的标准化。电池模组近年来已被国内越来越多的电池厂家采用,电池模组总体外形尺寸相近,结构又各不相同。
相关技术中,由于电芯膨胀限制等原因,电芯的厚度往往受到限制。这导致电芯成组后对于汇流排尺寸有较大的制约,而在需要大倍率充放电使用条件下,考虑过流能力以及对汇流排尺寸空间的制约、焊接工艺装配尺寸要求等因素,则不适合继续采用汇流排的方式实现串并联。
因此,亟需一种无汇流排电池模组及电池包,以解决上述技术问题。
实用新型内容
本申请提出一种无汇流排电池模组及电池包,取消汇流排的设计避免了汇流排对高温烟气的阻拦,在热失控时高温烟气能够及时排出,同时能够将电芯的极耳隔离,防止相邻的极耳在工作时接触造成短路引起热失控,防止极耳处热蔓延。
第一方面,本申请提供一种无汇流排电池模组,包括:
多个电芯,每个所述电芯两端设置有极耳且相互连接的所述电芯之间通过所述极耳直接连接,相邻所述电芯设置有分隔组件。
作为上述无汇流排电池模组的一种优可选技术方案,所述分隔组件为隔热板,所述无汇流排电池模组还包括外包围板,所述外包围板包括两个相对设置的侧板和两个相对设置的端板,所述端板设置于所述侧板之间;
其中,所述隔热板设置于相邻所述电芯之间,每个所述隔热板的第一端位于相邻所述电芯的极耳连接后围成的区域内,每个所述隔热板的第二端与所述端板的距离小于所述极耳到所述端板的距离。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,还包括分隔架,所述分隔架设置于所述电芯之间以将多个所述电芯分成多组电芯组,每个电芯组至少包括两个电芯,所述分隔架的第一端到所述端板的距离小于所述极耳到所述端板的距离,所述分隔架的第二端均位于相邻所述电芯的所述极耳连接后围成的区域内。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,所述分隔架包括第一分隔架和第二分隔架,所述第一分隔架包括第一架体和设置于所述第一架体两侧的隔热层,所述第一架体沿长度方向设置有能够使电线通过的第一槽型通道,所述第二分隔架包括第二架体和设置于所述第二架体两侧的隔热层。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,所述第一分隔架两侧的所述电芯的所述极耳通过连接件焊接;所述第二分隔架和所述隔热板两侧的所述电芯的所述极耳相互焊接。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,所述第一架体和所述第二架体均由金属制成。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,第一架体包括分隔板和横板,分隔板间隔设置,且横板设置于分隔板之间,每个横板两端分别与分隔板连接,所述横板间隔设置。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,所述端板上设置有多个排气孔,多个所述电芯和多个所述排气孔一一对应设置。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,所述排气孔围成的空间内设置有加强筋,所述加强筋沿所述排气孔长度方向间隔设置。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,在所述电芯两端未设置有绝缘支架。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,所述分隔组件为极耳支架;
多个所述电芯通过极耳串联或并联连接;
所述极耳支架设置于所述电芯的一端,所述极耳支架至少一端连接有输出极,所述极耳支架包括线束区和与所述线束区连接的极耳分隔区,所述极耳分隔区设置有多个分隔件,多个所述分隔件间隔设置以形成连接孔,每个所述连接孔均穿设有极耳,且穿设在同一连接孔的极耳折弯层叠直接相互固定连接。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,所述线束区设置有多个线束限位扣和多个线束固定柱,每个所述连接孔上方均设置有一所述线束固定柱。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,还包括分隔架,所述分隔架设置于所述电芯之间以将多个所述电芯分成多个电芯组,每个电芯组至少包括两个电芯。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,所述分隔架包括第一分隔架和第二分隔架,所述第一分隔架位于所述电池模组的中部,所述第一分隔架的两侧分别设置有所述第二分隔架,所述第一分隔架包括第一架体和设置于所述第一架体两侧的隔热层,所述第一架体沿长度方向设置有能够使电线通过的第一槽型通道,所述第二分隔架包括第二架体和设置于所述第二架体两侧的隔热层。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,设置于所述第一分隔架两侧的所述电芯的极耳通过连接件焊接;所述第二分隔架两侧的电芯的极耳相互焊接。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,所述第一架体和所述第二架体均由金属制成。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,第一架体包括分隔板和横板,分隔板间隔设置,且横板设置于分隔板之间,每个横板两端分别与分隔板连接,所述横板间隔设置以形成所述第一槽型通道。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,还包括外包围板,所述外包围板包括顶板、底板、两个相对设置的侧板和两个相对设置的端板,每个所述端板两端分别与两个所述侧板连接,所述顶板、所述底板、两个所述侧板和两个所述端板连接以形成容置所述电芯的空腔,所述端板上设置有多个排气孔,多个所述电芯和多个所述排气孔一一对应设置。
作为上述无汇流排电池模组的一种可选技术方案,所述排气孔围成的空间内设置有加强筋。
第二方面,本申请还提供了一种电池包,包括上述所述的无汇流排电池模组。
附图说明
图1是本申请实施例一提供的无汇流排电池模组的结构示意图;
图2是本申请实施例一提供的无汇流排电池模组的分解示意图;
图3是本申请实施例一提供的无汇流排电池模组剖视图;
图4是图3中A处的局部放大图;
图5是图3中B处的局部放大图。
图6是本申请实施例二提供的无汇流排电池模组的结构示意图;
图7是本申请实施例二提供的极耳支架的结构示意图;
图8是图7中C处局部放大图;
图9是本申请实施例二提供的极耳穿过极耳支架连接后的与连接件连接的局部放大图;
图10是本申请实施例二提供的第一分隔架的局部视图。
图中:
1、侧板;2、端板;21、排气孔;3、电芯;31、极耳;4、隔热板;5、第一分隔架;51、分隔板;52、横板;6、第二分隔架;7、顶板;8、连接件;9、极耳支架;91、线束区;911、线束限位扣;912、线束固定柱;92、极耳分隔区;921、分隔件;922、连接孔。
具体实施方式
在本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
本申请提供一种无汇流排电池模组以及电池包,所述电池包包括无汇流排电池模组,该无汇流排电池模组包括:多个电芯(3),每个所述电芯(3)两端设置有极耳(31)且相互连接的所述电芯(3)之间通过所述极耳(31)直接连接,相邻所述电芯(3)之间设置有分隔组件。
下面结合附图和实施例对本申请作详细说明。
实施例一
本实施例一中提供了一种电池包,该电池包能够在出现热失控后对相邻的极耳进行隔绝,防止热失控极耳殃及相邻的极耳造成相邻极耳热失控,防止极耳处热蔓延。
该电池包包括无汇流排电池模组,如图1和图2所示,无汇流排电池模组包括外包围板、底板、顶板7和多个电芯3,顶板7和底板分别设置在外包围板的顶部和底部,并分别与外包围板连接,其中外包围板包括两个相对设置的侧板1和两个相对设置的端板2,端板2设置于侧板1之间。
如图3-5所示,电芯3两端设置有极耳31且相互连接的电芯3之间通过极耳31直接连接,极耳31串联连接或并联连接。相邻电芯3之间设置有隔热板4,每个隔热板4的第一端位于相邻电芯3的极耳31连接后围成的区域内,每个隔热板4的第二端与端板2的距离小于极耳31到端板2的距离。
由于相邻电芯3之间设置有隔热板4且该电池模组没有汇流排,取消汇流排的设计避免了汇流排对高温烟气的阻拦。因此,极耳31直接连接,在热失控时高温烟气能够及时排出,间隔设置且均不位于极耳焊接围成的区域内的两个隔热板4能够将焊接的极耳31限定在一个分隔区域内,该种分隔区域能够将焊接的极耳31与其他极耳31隔绝,降低焊接后的极耳31处的热蔓延速率。取消汇流排后极耳31直接连接,例如是焊接,有利于热失控时的高温烟气有效排出。
无汇流排电池模组包括外包围板和多个电芯,外包围板包括两个相对设置的侧板和两个相对设置的端板,端板设置于侧板之间;电芯两端设置有极耳且电芯通过极耳直接连接,相邻电芯之间设置有隔热板,每个隔热板的第一端位于相邻电芯的极耳连接后围成的区域内,每个隔热板的第二端与端板的距离小于极耳到端板的距离。由于相邻电芯之间设置有隔热板且该电池模组没有汇流排,取消汇流排避免了汇流排对高温烟气的阻拦,因此,极耳直接连接,在热失控时高温烟气能够及时排出。每个隔热板的第二端与端板的距离小于极耳到端板的距离,间隔设置的两个较长的隔热板能够将焊接后的极耳限定在一个分隔区域内(即间隔设置且均不位于极耳焊接围成的区域内的两个隔热板能够将极耳限定在一个分隔区域内),该种分隔区域能够防止相邻的极耳在工作时接触造成短路引起热失控,且该种分隔区域能够将焊接后的极耳与其他极耳隔绝,降低焊接后的极耳处的热蔓延速率。取消汇流排后极耳直接连接,有利于热失控时的高温烟气有效排出。隔热板长度相较于有汇流排的隔热板而言长度更长,保温效果更好。
当无汇流排电池模组较大时,单个电芯3热失控后蔓延速度较快,为了降低热蔓延,参考图2,在本实施例中无汇流排电池模组还包括分隔架,分隔架设置于电芯3之间以将多个电芯3分成多个电芯组,每个电芯组至少包括两个电芯3单体。可以理解的是,每个电芯组的电芯3数量可均匀分配或非均匀分配,每个电芯组的电芯3数量根据实际需要进行限定。需要说明的是,分隔架的第一端到端板2的距离小于极耳31到端板2的距离,分隔架的第二端均位于相邻电芯3的极耳31连接后围成的区域内。即分隔架的第一端可与端板2抵接设置,从而将多个电芯3分隔成独立的电芯组,分隔架和隔热板4配合,能够有效地降低电芯3热蔓延的速率。
可选地,分隔架包括第一分隔架5和第二分隔架6。第一分隔架5包括第一架体和设置于第一架体两侧的隔热层,第一架体沿长度方向设置有能够使电线通过的第一槽型通道以便于无汇流排电池模组布线。第二分隔架6包括第二架体和设置于第二架体两侧的隔热层。第一分隔架5和第二分隔架6均包括隔热层,隔热层能够实现对热蔓延速率降低,从而可使第一分隔架5和第二分隔架6有效降低一个电芯组发生热失效后热蔓延速率,避免了相邻电芯组在较短时间内发生热失控。
由于第一分隔架5沿长度方向设置有能够使电线通过的第一槽型通道,因此第一分隔架5的厚度会大于第二分隔架6的厚度。为了能够使第一分隔架5两端电芯3的极耳31连接,如图3-5所示,在本实施例中,第一分隔架5两侧的电芯3的极耳31通过连接件8焊接,即位于第一分隔架5两侧的电芯3的极耳31与同一个连接件8焊接实现极耳31的连接,连接件8为铜板。此外,在本实施例中,第二分隔架6和隔热板4两侧的电芯3的极耳31则直接相互焊接在一起。
本实施例中取消了汇流排,直接将极耳31焊接,有利于热失控时的高温烟气有效排出。同时,在电芯3两端未设置有绝缘支架,绝缘支架包括极耳支架,预留出的空间可以设计更长的隔热板4,隔热板4越长,则越能够抑制热蔓延。当隔热板4与端板2抵接时,极耳31两侧的隔热板4和端板2构成一个格子,格子则能够防止极耳31热蔓延至相邻的极耳31。可选地,第一架体和第二架体均由金属制成。第一架体和第二架体均由金属铝制成,该种设置能够提高第一分隔架5和第二分隔架6的强度。
可选地,第一架体包括分隔板和横板,分隔板间隔设置,且横板设置于分隔板之间,每个横板两端分别与分隔板连接,所述横板间隔设置。横板间隔设置能够形成第一槽型通道,便于无汇流排电池模组布线,同时横板的设置,也能够提高第一分隔架5的强度。
为了能够实现将无汇流排电池模组内的热气排除,参考图1和图2,在本实施例中,端板2上设置有多个排气孔21,多个电芯3和多个排气孔21一一对应设置。电芯3和排气孔21一一对应设置,能够实现热失控电芯3的定向排气功能,有利于电芯3缓慢失控,提升电池包安全。可选地,排气孔21为腰型孔,即长条形孔,由于排气孔21长度较长,会影响无汇流排电池模组整体的强度,为此,本实施例中,排气孔21围成的空间内设置有加强筋。示例性地,多个加强筋沿排气孔21长度方向间隔设置。多个加强筋设置在排气孔21形成的空间内,且加强筋沿排气孔21长度设置,可有效的提高端板2的强度。
需要说明的是,在每个侧板1上均设置有输出极,与侧板1的相邻的电芯3的极耳31则通过铜线与输出极焊接,以保证无汇流排电池模组能够正常使用。
需要说明的是,隔热层和隔热板4可以为隔热陶瓷材料层、氧化铝或玻璃纤维等。
实施例二
由于电芯膨胀限制等原因,电芯的厚度往往受到限制。这导致电芯成组后对于汇流排尺寸有较大的制约,而在需要大倍率充放电使用条件下,考虑过流能力以及对汇流排尺寸空间的制约、焊接工艺装配尺寸要求等因素,则不适合继续采用汇流排的方式实现串并联。为此,本实施例中提供了一种电池模组,该电池模组没有设置汇流排,使电芯的极耳直接固定连接,通过设置极耳分隔区,能够防止极耳分隔区两侧的极耳接触引起短路,在无汇流排的情况下保证模组的可靠性。
如图6所示,该无汇流排电池模组包括多个电芯3、极耳支架9、分隔架和外包围板,其中外包围板具有空腔。外包围板包括顶板7、底板、两个侧板1和两个端板2,两个侧板1相对设置,每个端板2的两端分别与侧板1连接,两个端板2相对且间隔设置,顶板7设置于端板2和侧板1的顶部,底板设置于端板2和侧板1的底部,顶板7、底板、两个侧板1和两个端板2连接以形成容置电芯3的空腔。电芯3、极耳支架9和分隔架置于外包围板围成的空腔内,其中多个电芯3通过极耳31串联或并联连接,极耳支架9设置于电芯3的一端。
如图7所示,极耳支架9至少一端连接有输出极,极耳支架9包括线束区91和与线束区91连接的极耳分隔区92。极耳分隔区92设置有多个分隔件921,多个分隔件921间隔设置以形成连接孔922,每个连接孔922均穿设有极耳31,且穿设在同一连接孔922的极耳31折弯层叠直接相互固定连接。线束区91设置有第二槽型通道。
本实施例中提供的电池模组,极耳31折弯层叠直接相互固定连接,则取消汇流排设计,电芯3和电芯3直接连接,可以简化工艺,有效降低成本,同时取消汇流排设计能够为其他组件提供足够的容置空间。此外,取消汇流排设计避免了汇流排对高温烟气的阻拦,在热失控时高温烟气能够及时排出,极耳支架9的极耳分隔区92能够将极耳31隔离,防止电池模组在工作过程中极耳31接触而短路。第二槽型通道则能够集成低压采集线,保证电池模组的可靠性。
可选地,参考图8,在本实施例中线束区91设置有多个线束限位扣911和多个线束固定柱912,每个连接孔922上方均设置有一线束固定柱912。线束限位扣911和线束固定柱912配合用于将线束固定,从而使低压采集线整齐铺设在极耳支架9的线束区91,从而使极耳支架9前端的空间被合理利用,防止低压线杂乱。
当电池模组较大时,单个电芯3热失控后蔓延速度较快,为了降低热蔓延,本实施例中电池模组还包括分隔架,分隔架设置于电芯3之间以将多个电芯3分成多个电芯组,每个电芯组至少包括两个电芯3,当其中一个电芯组的电芯3热失控后,由于分隔架的存在,能够防止失控的电芯3产生的热量蔓延至未失控电芯组处。可以理解的是,每个电芯组的电线数量可均匀分配或非均匀分配,每个电芯组的电芯3数量根据实际需要进行限定。
可选地,如图6所示,分隔架包括第一分隔架5和第二分隔架。第一分隔架5包括第一架体和设置于第一架体两侧的隔热层,第一架体沿长度方向设置有能够使电线通过的第一槽型通道以便于电池模组布线。第二分隔架包括第二架体和设置于第二架体两侧的隔热层。第一分隔架5和第二分隔架均包括隔热层,隔热层能够实现对热蔓延速率降低,从而可使第一分隔架5和第二分隔架有效降低一个电芯组发生热失效后热蔓延速率,避免了相邻电芯组在较短时间内发生热失控。第一分隔架5位于电池模组的中间处,第二分隔架则位于第一分隔架5的两侧。第一分隔架5数量为一个,第二分隔架数量至少为两个。
由于第一分隔架5沿长度方向设置有能够使电线通过的第一槽型通道,因此第一分隔架5的厚度会大于第二分隔架的厚度。为了能够使第一分隔架5两端电芯3的极耳31连接,在本实施例中,如图9所示,第一分隔架5两侧的电芯3的极耳31通过连接件8焊接,即位于第一分隔架5两侧的电芯3的极耳31与同一个连接件8焊接实现极耳31的连接。在一个实施例中,连接件8为铜板。在本实施例中第二分隔架的电芯3的极耳31则直接相互焊接在一起。本实施例中取消了汇流排,直接将极耳31焊接,有利于热失控时的高温烟气有效排出。可选地,第一架体和第二架体均由金属制成。第一架体和第二架体均由金属铝制成,该种设置能够提高第一分隔架5和第二分隔架的强度。
可选地,如图10所示,第一架体包括分隔板51和横板52,分隔板51间隔设置,且横板52设置于分隔板51之间,每个横板52两端分别与分隔板51连接,横板52间隔设置。横板52间隔设置能够形成第一槽型通道,便于电池模组布线,同时横板52的设置,也能够提高第一分隔架5的强度。
为了能够实现将电池模组内的热气排除,在本实施例中,如图6所示,端板2上设置有多个排气孔21,多个电芯3和多个排气孔21一一对应设置。电芯3和排气孔21一一对应设置,能够实现热失控电芯3的定向排气功能,有利于电芯3缓慢失控,提升电池包安全。可选地,排气孔21为腰型孔,即长条形孔,由于排气孔21长度较长,会影响电池模组整体的强度,为此,本实施例中,排气孔21围成的空间内设置有加强筋。示例性地,多个加强筋沿排气孔21长度方向间隔设置。多个加强筋设置在排气孔21形成的空间内,且加强筋沿排气孔21长度设置,可有效的提高端板2的强度。
需要说明的是,在每个侧板1上均设置有输出极,与侧板1的相邻的电芯3的极耳31则通过铜线与输出极焊接,以保证电池模组能够正常使用。
本申请实施例二中还提供了一种电池包,该电池包包括实施例二中所述的无汇流排电池模组。

Claims (20)

1.一种无汇流排电池模组,其特征在于,包括:
多个电芯(3),每个所述电芯(3)两端设置有极耳(31)且相互连接的所述电芯(3)之间通过所述极耳(31)直接连接,相邻所述电芯(3)之间设置有分隔组件;
所述分隔组件为隔热板(4);或所述分隔组件为极耳支架(9)。
2.根据权利要求1所述的无汇流排电池模组,其特征在于,所述无汇流排电池模组还包括:
外包围板,所述外包围板包括两个相对设置的侧板(1)和两个相对设置的端板(2),所述端板(2)设置于所述侧板(1)之间;
所述隔热板(4)设置于相邻所述电芯(3)之间,每个所述隔热板(4)的第一端位于相邻所述电芯(3)的极耳(31)连接后围成的区域内,每个所述隔热板(4)的第二端与所述端板(2)的距离小于所述极耳(31)到所述端板(2)的距离。
3.根据权利要求2所述的无汇流排电池模组,其特征在于,还包括分隔架,所述分隔架设置于所述电芯(3)之间以将多个所述电芯(3)分成多个电芯组,每个电芯组至少包括两个电芯(3),所述分隔架的第一端到所述端板(2)的距离小于所述极耳(31)到所述端板(2)的距离,所述分隔架的第二端均位于相邻所述电芯(3)的所述极耳(31)连接后围成的区域内。
4.根据权利要求3所述的无汇流排电池模组,其特征在于,所述分隔架包括第一分隔架(5)和第二分隔架(6),所述第一分隔架(5)包括第一架体和设置于所述第一架体两侧的隔热层,所述第一架体沿长度方向设置有能够使电线通过的第一槽型通道,所述第二分隔架(6)包括第二架体和设置于所述第二架体两侧的隔热层。
5.根据权利要求4所述的无汇流排电池模组,其特征在于,所述第一分隔架(5)两侧的所述电芯(3)的所述极耳(31)通过连接件(8)焊接;所述第二分隔架(6)和所述隔热板(4)两侧的所述电芯(3)的所述极耳(31)相互焊接。
6.根据权利要求4所述的无汇流排电池模组,其特征在于,所述第一架体和所述第二架体均由金属制成。
7.根据权利要求4所述的无汇流排电池模组,其特征在于,所述第一架体包括分隔板(51)和横板(52),所述分隔板(51)间隔设置,且所述横板(52)设置于所述分隔板(51)之间,每个所述横板(52)两端分别与所述分隔板(51)连接,所述横板(52)间隔设置。
8.根据权利要求2所述的无汇流排电池模组,其特征在于,所述端板(2)上设置有多个排气孔(21),多个所述电芯(3)和多个所述排气孔(21)一一对应设置。
9.根据权利要求8所述的无汇流排电池模组,其特征在于,所述排气孔(21)围成的空间内设置有加强筋,所述加强筋沿所述排气孔(21)长度方向间隔设置。
10.根据权利要求2-8任一项所述的无汇流排电池模组,其特征在于,在所述电芯(3)两端未设置有绝缘支架。
11.根据权利要求1所述的无汇流排电池模组,其特征在于,
多个所述电芯(3)通过极耳(31)串联或并联连接;
所述极耳支架(9)设置于所述电芯(3)的一端,所述极耳支架(9)至少一端连接有输出极,所述极耳支架(9)包括线束区(91)和与所述线束区(91)连接的极耳分隔区(92),所述极耳分隔区(92)设置有多个分隔件(921),多个所述分隔件(921)间隔设置以形成连接孔(922),每个所述连接孔(922)均穿设有所述极耳(31),且穿设在同一所述连接孔(922)的所述极耳(31)折弯层叠直接相互固定连接。
12.根据权利要求11所述的无汇流排电池模组,其特征在于,所述线束区(91)设置有多个线束限位扣(911)和多个线束固定柱(912),每个所述连接孔(922)上方均设置有一所述线束固定柱(912)。
13.根据权利要求11所述的无汇流排电池模组,其特征在于,还包括分隔架,所述分隔架设置于所述电芯(3)之间以将多个所述电芯(3)分成多个电芯组,每个所述电芯组至少包括两个所述电芯(3)。
14.根据权利要求13所述的无汇流排电池模组,其特征在于,所述分隔架包括第一分隔架(5)和第二分隔架(6),所述第一分隔架(5)位于所述电池模组的中部,所述第一分隔架(5)的两侧分别设置有所述第二分隔架(6),所述第一分隔架(5)包括第一架体和设置于所述第一架体两侧的隔热层,所述第一架体沿长度方向设置有能够使电线通过的第一槽型通道,所述第二分隔架(6)包括第二架体和设置于所述第二架体两侧的隔热层。
15.根据权利要求14所述的无汇流排电池模组,其特征在于,设置于所述第一分隔架(5)两侧的所述电芯(3)的所述极耳(31)通过连接件(8)焊接;所述第二分隔架(6)两侧的所述电芯(3)的所述极耳(31)相互焊接。
16.根据权利要求14所述的无汇流排电池模组,其特征在于,所述第一架体和所述第二架体均由金属制成。
17.根据权利要求14所述的无汇流排电池模组,其特征在于,所述第一架体包括分隔板(51)和横板(52),所述分隔板(51)间隔设置,且所述横板(552)设置于所述分隔板(51)之间,每个所述横板(52)两端分别与所述分隔板(51)连接,所述横板(52)间隔设置以形成所述第一槽型通道。
18.根据权利要求11所述的无汇流排电池模组,其特征在于,还包括外包围板,所述外包围板包括顶板(7)、底板、两个相对设置的侧板(1)和两个相对设置的端板(2),每个所述端板(2)两端分别与两个所述侧板(1)连接,顶板(7)、底板、两个所述端板(2)以及两个所述侧板(1)连接以形成容置所述电芯(3)的空腔,所述端板(2)上设置有多个排气孔(21),多个所述电芯(3)和多个所述排气孔(21)一一对应设置。
19.根据权利要求18所述的无汇流排电池模组,其特征在于,所述排气孔(21)围成的空间内设置有加强筋。
20.一种电池包,其特征在于,包括权利要求1-19任一项所述的无汇流排电池模组。
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008166191A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック
KR101140449B1 (ko) * 2007-09-19 2012-04-30 에스케이이노베이션 주식회사 이차전지 모듈팩
JP7075580B2 (ja) * 2018-02-23 2022-05-26 トヨタ自動車株式会社 ラミネート型電池モジュール
CN210379226U (zh) * 2019-07-05 2020-04-21 恒大新能源科技集团有限公司 一种无汇流排电池模组结构
CN113140852A (zh) * 2021-04-22 2021-07-20 远景动力技术(江苏)有限公司 一种电池包

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